Magnituds fonamentals

Magnituds fonamentals
2 d'octubre de 2024 No hi ha comentaris Física Oscar Alex Fernandez Mora

En física, les magnituds fonamentals són aquelles que no es poden definir a partir d’altres magnituds. Totes les altres magnituds físiques es deriven d’aquestes. Segons el Sistema Internacional d’Unitats (SI), hi ha set magnituds fonamentals:

1. Longitud ($L$)

  • Unitat: metre $\text{m}$
  • Definició: És la distància que recorre la llum en el buit durant un interval de temps de $1/299.792.458$ segons.
  • Exemple pràctic: La distància entre dos punts, com la longitud d’una taula o la distància entre dues ciutats.

2. Massa ($M$)

  • Unitat: kilogram $\text{kg}$
  • Definició: Correspon a la massa del prototip internacional del kilogram, una peça feta d’una aleació de platí i iridi.
  • Exemple pràctic: La massa d’un objecte, com ara una barra de pa que pesa $500$ grams o el pes d’un cotxe.

3. Temps ($T$)

  • Unitat: segon $\text{s}$
  • Definició: Un segon es defineix com el temps que triga un àtom de cesi$-133$ a vibrar exactament $9.192.631.770$ vegades.
  • Exemple pràctic: Mesurar el temps que triga una persona a córrer $100$ metres o el temps que tarda un rellotge en marcar les hores.

4. Intensitat de corrent elèctric ($I$)

  • Unitat: ampere $\text{A}$
  • Definició: Es defineix com la quantitat de càrrega elèctrica que passa per un conductor en un segon.
  • Exemple pràctic: La intensitat de corrent que circula per un cable quan encens una bombeta de $60$ W o el corrent que passa pel carregador del telèfon mòbil.

5. Temperatura termodinàmica ($\Theta$)

  • Unitat: kelvin $\text{K}$
  • Definició: Un kelvin és la fracció $1/273,16$ de la temperatura del punt triple de l’aigua (punt en què l’aigua coexisteix en els seus tres estats: sòlid, líquid i gas).
  • Exemple pràctic: Mesurar la temperatura d’una olla d’aigua bullint $100 °C = 373,15 K$ o la temperatura d’una habitació $20 °C = 293,15 K$.

6. Quantitat de substància ($n$)

  • Unitat: mol $\text{mol}$
  • Definició: Un mol és la quantitat de substància que conté el mateix nombre d’entitats elementals (àtoms, molècules) que hi ha en $12$ grams de carboni$-12$ (aproximadament $6,022 \times 10^{23}$ entitats, conegut com el nombre d’Avogadro).
  • Exemple pràctic: La quantitat de molècules d’aigua en un got ple (aproximadament $55,5$ mols d’aigua).

7. Intensitat lluminosa ($J$)

  • Unitat: candela $\text{cd}$
  • Definició: Es defineix com la intensitat lluminosa d’una font que emet radiació monocromàtica de $540 \times 10^{12}$ hertz amb una potència radiant d’$1/683$ watts per estereoradiant.
  • Exemple pràctic: La brillantor d’una espelma o la intensitat de llum emesa per un llum LED.

Resum de les magnituds fonamentals i exemples:

Magnitud fonamentalUnitatExemple pràctic
Longitudmetre (m)Longitud d’una carretera (100 km)
Massakilogram (kg)Massa d’una poma (0,2 kg)
Tempssegon (s)Temps d’un esdeveniment esportiu (10 s)
Intensitat de corrent elèctricampere (A)Intensitat en un circuit elèctric
Temperaturakelvin (K)Temperatura d’un congelador (255 K)
Quantitat de substànciamolQuantitat d’àtoms en una reacció química
Intensitat lluminosacandela (cd)Intensitat d’una bombeta (1000 cd)

Aquestes magnituds són bàsiques per descriure qualsevol fenomen físic i permeten construir magnituds derivades com la velocitat, força, energia, etc.

Tags
Sobre l'autor
Oscar Alex Fernandez Mora Etern estudiant de la Rússia tsarista. Gran aficionat als destil·lats i als fermentats. Malaltís de llibres de la MIR i entusiasta del #LaTeX. Soci de l’ACBC. Important actiu del projecte Campana de Gauss

Leave a reply

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *